Účinky inhibitorů SGLT-2 s hydroxylovým volným radikálem u diabetu typu 2

Distální symetrická polyneuropatie (DSPN) je jednou z nejčastějších mikrovaskulárních komplikací diabetes mellitus typu 2 (T2D), což postihuje přibližně 50% pacientů v průběhu jejich onemocnění. Tato komplexní porucha zahrnuje jak metabolické, tak vaskulární urážky, které vedou k poškození nervových vláken s oxidačním stresem poháněným hyperglykémií, sníženým průtokem nervové krve a chronický subklinický zánět přispívající k jeho patogenezi.

Přítomnost DSPN zhoršuje kvalitu života a je spojena se zvýšenou úmrtností.

Navzdory dosažení optimální glykemické kontroly se diabetická neuropatie často postupuje v důsledku multifaktoriálních vlivů, včetně chronického oxidačního stresu a mikrovaskulárního poškození. Tradiční terapie se zaměřily na symptomatickou úlevu, jako je léčba bolesti s antikonvulzivy nebo antidepresivy, a na pokusy zpomalit progresi onemocnění zaměřením na hyperglykémii. V důsledku toho by nové intervence týkající se dalších patogenních faktorů, včetně oxidačního stresu, mohly nabídnout zlepšené klinické výsledky v DSPN. V etiologii diabetické neuropatie hraje oxidační stres významnou roli.

Za fyziologických podmínek je fenylalanin hydroxylován enzymaticky v poloze Para a produkuje para-tyrosin. Avšak za podmínek zvýšeného oxidačního stresu, například během útoku hydroxylového radikálu (• OH), může být fenylalanin mis-hydroxylován v pozicích ortho a meta, což vede k ortho-tyrosinu (O-tyrosinu (O-tyrosin) a meta-tyrosinu (M -Tyr). Tyto atypické tyrosinové izomery jsou obvykle ve zdravých státech zanedbatelné; Jejich zvýšené hladiny nebo zvýšené abnormální poměry tedy slouží jako citlivé biomarkery oxidačního poškození zprostředkovaného hydroxylovým radikálem, což může být zvláště důležité u chronických onemocnění spojených s přetrvávajícím oxidačním stresem. Vzhledem k těmto oxidačním stresovým dráhám byla kyselina alfa-lipoová (ALA) zkoumána jako antioxidační terapie, která primárně zaměřuje produkci volných radikálů.

ALA byla využívána jako paralelní nebo doplňkový přístup ke stávajícím strategiím glykemického řízení, přičemž krátkodobé studie vykazují významná zlepšení rychlosti nervového vedení a neuropatických symptomů. ALA terapie jako systémová antioxidační léčba zároveň může mít zároveň příznivý účinek na kardiovaskulární koncové body, jak jsme již dříve prokázali.

Zatímco terapie ALA podtrhuje význam řešení oxidačních mechanismů, inhibitory sodíku-glukózy kotransporter-2 (SGLT-2) jsou v současné době zkoumány pro potenciálně širší ochranné účinky.

Inhibitory SGLT-2 uplatňují svůj primární účinek v proximálním tubulu ledviny blokováním reabsorpce glukózy a sodíku, což má za následek inzulín-nezávislou glykemickou kontrolu prostřednictvím zvýšené vylučování glukózy moči. Tento proces vyvolává mírnou osmotickou diurézou a natriuresisu, čímž se snižuje objem krve a vede k klinicky relevantnímu snížení krevního tlaku, obvykle v rozmezí 2-5 mmHg. Navíc bylo prokázáno, že inhibitory SGLT-2 zmírňují oxidační stres a zánět, tj. Mechanismy, které mohou zdůraznit pozorované kardiovaskulární a renální ochranné účinky.

Experimenty na zvířatech potvrdily zlepšené deficity nervového vedení a prevenci ztráty nitroepidermálního nervového vlákna s inhibicí SGLT-2 u diabetických potkanů, pravděpodobně prostřednictvím snížené variability glykemické, zlepšenou mikrovaskulární funkci a modulací hydroxylových radikálních drah.

Velké kardiovaskulární studie (např. EMPA-reg, plátno, prohlášení) se primárně zaměřily spíše na kardiovaskulární koncové body než na metriky specifické pro neuropatii. V post hoc analýze výsledku EMPA-regem se odhadovalo, že změny v hematokritu odpovídají přibližně 52% kardiovaskulárního přínosu Empagliflozinu.

Ačkoli jiné hlavní pokusy inhibitoru SGLT-2 (Declate-Timi 58, Canvas, EMPA-KIDNEY) neposkytly rozpis podobného procenta, každý z nich uvedl nadmořské výšky, které mohou odrážet možný erytropoetinový účinek-účinek dále zdůraznil v DAPA -CKD, kde byl zvýšený hematokrit považován za klíčový faktor v nefroprotektivních výhodách léčiva.

Na druhé straně se malá, mechanistická studie ukázala jako dočasné zvýšení hladiny erytropoetinu s použitím Canagliflozinu, který byl přítomen pouze v prvních 4 týdnech terapie SGLT-2, zatímco nárůst hematokritu byl prodloužen po celé 12 týdnů, 12 týdnů, 12 týdnů, 12 týdnů, 12 týdnů Dlouhá doba léčby. Přestože existují i ​​jiné studie, které naznačují delší dobu trvání zvýšení erytropoeitinu i po dobu 12 týdnů empagliflozinem, nebo se k nim po 24 týdnech dapagliflozin ověřilo zachovaný nárůst v RBC-Parametrech po celou dobu léčby SGLT-2 SGLT-2 inhibitory.

K tomuto datu však jen málo studií systematicky vyhodnotilo krátkodobý neuroprotektivní dopad inhibitorů SGLT-2 spolu se změnami hydroxylových radikálních markerů a parametrů RBC v jedné kohortě.

Zejména komplexní systematický přehled a metaanalýza Kandeela, zahrnující šest studií na lidech a celkem 5 312 diabetických pacientů, prokázal, že inhibitory SGLT-2 mírně zlepšily diabetické periferní neuropatie, včetně zlepšených senzorických a motorových nervových vedení a rychlostí autonomického stabilizace a potenciálního autonomického stabilizace a potenciálního automobilového stabilizace a potenciálního autonomického stabilizace a potenciálního autonomického stabilizace. .

Na podporu těchto zjištění Ishibashi et al. uvedli, že tři roky terapie inhibitorem SGLT-2 u pacientů s mírně kontrolovaným diabetem typu 2 významně zlepšily výsledky neuropatie a zpomaluly progresi nefropatie. Kromě toho nedávné perspektivy zdůrazňují, že včasná intervence a řešení více metabolických faktorů může stabilizovat nebo dokonce zvrátit poškození nervů v DSPN a krátkodobé klinické důkazy ukazují, že empagliflozin může zlepšit elektrofyziologické parametry, snížit markery oxidativního stresu a zmírnit neuropatické symptomy u typu 2 typu 2 typu 2 může Diabetičtí pacienti.

Tato zjištění poukazují na mechanismy, které přesahují kontrolu glykémie, zahrnující tvorbu RBC, změny metabolitů hydroxylových radikálů (jako je ortho- a meta-tyrosin) a renální hemodynamika.

Vzhledem k tomuto povzbudivým údajům jsme testovali 4týdenní zásah, abychom zachytili okamžité změny RBC a hydroxylových radikálů a časné neuropatické posuny.

Vzhledem k omezené účinnosti stávajících léčebných postupů jsou tyto potenciální ochranné účinky zvláště významné v kontextu složitosti diabetické neuropatie a přímo nebo nepřímo snižují oxidační stres a ovlivňují cesty, které jsou základem nervového poškození, inhibitory SGLT-2 by mohly ohlašovat paradigma v Řízení této náročné komplikace.

Na základě tohoto pozadí se naše studie zaměřuje na hodnocení krátkodobých účinků inhibitoru SGLT-2 (dapagliflozin nebo empagliflozin) terapie na diabetických neuropatiích souvisejících s diabetes s diabetes typu 2 mellitus. . Konkrétně se snažíme zjistit, zda čtyřtýdenní terapie inhibitorem SGLT-2 může způsobit měřitelné změny v neuropatické funkci u pacientů s T2D s časnými nebo mírnými abnormalitami a přezkoumat, jak se posuny v hydroxylových radikálních markerech vztahují k těmto klinickým a laboratorním nálezům.

Materiály a metody

Populace studie, kritéria pro inkluzi/vyloučení bylo do studie zapsáno celkem 40 dospělých pacientů s T2D. Mezi způsobilými účastníky patřili ty, pro které se kromě podávání stávajícího antidiabetického režimu rozhodl ošetřující lékař zahájit inhibitorovou terapii SGLT-2 (empagliflozin nebo dapagliflozin) na základě standardních klinických indikací.

Studie zahrnovala pacienty T2D ve věku 18 až 75 let s HbA1c <10% a EGFR> 30 ml/1,73 M2. Ze 40 pacientů žádný z nich nehlásil bolestivou neuropatii (dotazník DN4), 9 vykazoval neuropatické smyslové symptomy (dotazník NTSS) a 9 prokázalo ztrátu ochranného pocitu (monofilament test). Podle skóre neuropatie postižení (NDS) mělo 14 pacientů mírnou neuropatii, 16 mělo střední neuropatii a 4 mělo závažnou neuropatii, což naznačuje, že většina pacientů měla již existující asymptomatickou neuropatii. Pacienti byli vyloučeni v případě, že měli neuropatie nediabetické etiologie (tj. Dědičné, drogové nebo toxin vyvolané, neošetřené hypotyreózy, nedostatek folátu (pod 3,9 µg/l), vitamín B12 (pod 200 ng/l),, pokročilý, pokročilý, zasazený Onemocnění jater a ledvin nesplňovat kritéria pro zařazení, autoimunitní onemocnění, malignitu nebo pokud se zapojily do pravidelné nadměrné konzumace alkoholu (více než dvě jednotky u mužů a více než jedna jednotka denně u žen - jedna jednotka byla definována jako 15 g po čistý alkohol). Vyloučeni byli také pacienti se závažným periferním arteriálním onemocněním, anamnézou ulcerace nohou nebo opakující se genitální infekce.

Návrh a cíle studie Tato prospektivní klinická studie s jedním ramenem je zaměřena na zkoumání krátkodobých účinků inhibitorů kotransporteru-2 (SGLT-2) sodíku a souvisejících hematologických markerů a příbuzných hematologických znaků a příbuzných hematologických markerů a příbuzných hematologických znaků a příbuzných hematologických znaků a příbuzných hematologických znaků a příbuzných hematologických znaků a příbuzných hematologických znacích a příbuzných hematologických radikálních markerech a příbuzných hematologických radikálních markerech a příbuzných hematologických radikálních markerech a příbuzných hematologických polymologických a parametry ledvin u pacientů s diabetes mellitus typu 2 (T2D). Odůvodnění bylo založeno na domnělém mechanismu, při kterém mohou inhibitory SGLT-2 ovlivnit tvorbu hydroxylových radikálních markerů a tím zlepšit mikrovaskulární komplikace. To zahrnuje potenciální výhody na parametrech červených krvinek (RBC), abnormální albuminurii a diabetickou neuropatii v rané fázi. Primární hypotéza byla, že krátkodobá terapie inhibitorem SGLT-2 by zmírnila hydroxylové volné radikální dráhy specificky poměry metabolitu tyrosinu doprovázené zlepšenými neuropatickými měřeními a indexy souvisejícími s RBC.

Protokol intervence a studie Všichni účastníci podstoupili hodnocení základní linie (0. týden) následované následným hodnocením po 4 týdnech terapie inhibitorem SGLT-2. Dávka a výběr inhibitoru SGLT-2 byly stanoveny klinickým týmem na základě standardních indikací léčby. Studie nebyla nařízena žádné další zásahy.

Sběr dat a dotazníky Účastníci vyplnili dotazníky o životním stylu a lécích na začátku, dokumentovali stravu, cvičení, kouření a návyky na alkohol, doprovodné léky a komorbidity. K vyhodnocení subjektivních neuropatických stížností byly podávány dotazníky neuropatického celkového skóre symptomů (NTSS) a DN4.

Hodnocení neuropatického hodnocení neuropatického hodnocení bylo provedeno v neuropatickém centru 2. katedry medicíny a nefrologie-diabetového centra, University of Pécs Medical School, pomocí softwarového systému CA-12 (MSB-Met Ltd., Balatonfüred, Maďarsko). Kvantitativní smyslové testování bylo provedeno za účelem měření prahových hodnot vnímání proudu (CPT) na třech frekvencích (2000 Hz, 250 Hz a 5 Hz) na mediánu i peroneálním nervu, což poskytovalo vhled do velkého myelininovaného (2000Hz Ap), střední velikosti (250 Hz (250 Hz (250 Hz (250 Hz (250 Hz (250 Hz (250 Hz (250 Hz (250 Hz) A5) a nemyelinované (5Hz c) fungují malá vlákna. Hodnoty CPT pod normálním rozsahem označují hyperestezii a hodnoty nad normálním rozsahem naznačují hypoestzii.

Byly provedeny další klinické vyšetření pro distální symetrickou polyneuropatii (DSPN):

1. Testování hlubokého reflexe šlachy a 128 Hz kalibrovaného ladění vidlice (vibrace) pro dysfunkci velkých vláken a
2. Pinprick (bolest) a vnímání teploty pro dysfunkci malých vláken. Hodnocení 10 g monofilu (ochranný sen) pro riziko vzniku vředů nohou DSPN je jednou z nejčastějších komplikací u pacientů s diabetem 2. typu (T2D), a to i s dobře kontrolovanou glykémií. DSPN může ovlivnit buď malá nebo velká nervová vlákna nebo kombinaci obou v závislou na délce, v distribuci „punčochové rukavice“.

Laboratorní měření vzorky krve a moči byly odebrány na začátku a ve 4. týdnu. Nebyla vyžadována žádná další venipunktura mimo rutinní vzorkování; Pro výzkumné účely bylo získáno přibližně 10 ml krve.

Rutinní parametry HbA1c byly měřeny v týdnu. , AST, Alt, GGT, ALP, LDH, INR, celkový protein v séru, albumin, celkový cholesterol, HDL, LDL, sérové ​​železo s kyselinou močovou, transferin, nasycení transferinu a ferritin byly měřeny v týdnu 0, zatímco triglyceridy, sérové ​​sodium, V týdnu 0 i týdne 4 byly měřeny draslík, rychlost sedimentace erytrocytů (ESR), C-reaktivní protein (CRP) a močový albumin a kreatinin.

Hydroxylové volné radikální markery pro prozkoumání hydroxylové volné radikální dráhy a její spojení s neuropatií, formací RBC a parametry ledvin, markery byly měřeny na základní linii a ve 4. týdnu. Tyr), meta-tyrosin (M-Tyr) a ortho-tyrosin (O-Tyr), byly kvantifikovány vysoce výkonnou kapalinovou chromatografií (HPLC). Kromě přímých koncentrací těchto metabolitů byly vypočteny následující poměry, aby se charakterizovaly změny v oxidačním prostředí při inhibitorové terapii SGLT-2: P-Tyr/Phe, M-Tyr/Phe, O-Tyr/Phe (M- (M- (M- (M- (M- Tyr+O-Tyr)/PHE, M-Tyr/P-Tyr, O-Tyr/P-Tyr, (M-Tyr+O-Tyr)/P-Tyr, M-Tyr/Krea, P-Tyr/KREA , O-Tyr/KREA, stejně jako jakékoli odpovídající hodnoty séra a moči. Cílem tohoto komplexního panelu hydroxylačních produktů a odvozených poměrů bylo poskytnout podrobné posouzení hydroxylových volných radikálních aktivity a jeho potenciálního vlivu na diabetické komplikace.

Další výpočty Hodnocení inzulínové rezistence na homeostázi (HOMA-IR) bylo vypočteno pro posouzení citlivosti na inzulín. V průběhu studie byly také hodnoceny změny v poměru albuminu/kreatininu albuminu/kreatininu (ACR) a korelace s parametry prahu proudu (CPT).

Skóre postižení neuropatie (NDS) bylo vypočteno pomocí standardizovaného přístupu klinického vyšetření. Toto hodnocení vyhodnocuje reflexy kotníku, senzace vibrací, senzaci pin-prick a teplotní pocit ve velkém prstu. Maximální celkové skóre je 10, kategorizováno takto:

3-5 bodů: Mírná neuropatie 6-8 Body: Mírná neuropatie 9-10 Body: závažná neuropatie

Analýza vysoce výkonné kapalinové chromatografie (HPLC) byla během rutinního vzorkování krve odebrána z pacientů do nativních zkumavek. Sérum bylo extrahováno centrifugací a bylo uloženo při -80 ° C až do dalšího vyšetření. Poté bylo do 500 ul séra přidáno 125 ul kyseliny trichlor-octové (TCA), poté byly vzorky inkubovány na ledu po dobu 30 minut. Poté byla sraženina oddělena centrifugací a supernatant byl filtrován pomocí 0,2 μm stříkacího filtru (Millipore Inc.). Supernatant byl skladován při -80 ° C, dokud nebyl podroben dalšímu procesu nebo byl okamžitě analyzován pomocí HPLC. HPLC analýza byla provedena pomocí zařízení Shimadzu LC-10 ADVP HPLC (Shimadzu Manufacturing Inc., USA). Do sloupce křemičitého sloupce Licrospher-C18 (MERCK) bylo injikováno 20 ul filtrátu. Různé aminokyseliny a izomery: fenylalanin (phe), para-tyrosin (p-tyr), meta-tyrosin (M-Tyr), ortho-tyrosin (O-Tyr) byly detekovány pomocí jejich autofluorescence. P-, M-, O-Tyr byly měřeny při excitaci 275 nm a emise 305 nm, zatímco PHE byl hodnocen při excitaci 258 nm a emise 288 nm pomocí fluorescenčního detektoru Shimadzu RF-10AXL. Byl proveden isochratický tok eluentu obsahujícího 1% kyseliny octové, 1% acetát sodný a 98% destilované vody. Pro stanovení koncentrací různých aminokyselin a izomerů byly použity vnější standardy.

Data statistické analýzy byla analyzována biostatistikem za použití vhodných metod pro párová srovnání, jakož i korelační a regresní analýzy k identifikaci potenciálních prediktorů změny neuropatie, hydroxylových radikálů a metabolických parametrů. Analýza podskupin přezkoumala pacienty s abnormálními hodnotami CPT CPT, aby rozeznaly, zda by terapie inhibitorem SGLT-2 může poskytnout větší neurologické přínosy u pacientů s již existujícími neuropatickými změnami. Distribuce parametrů byla testována pomocí Kolmogorov-Smirnovova normality testu. Změny parametrů mezi výchozím a 4. týdnem byly porovnány pomocí testu párového vzorku t.

Korelační analýzy byly provedeny pomocí Pearsonových testů (normální distribuce) nebo Spearmanovy Rho (bez normální distribuce). Pro hodnocení prediktorů neuropatie, RBC parametrů a albuminurie byly stanoveny lineární regresní modely s postupnou metodou. Statistická analýzy byl použit statistický balíček pro sociální vědy (SPSS) verze 28 (IBM, Armonk, New York, Spojené státy USA). Hodnota 'P' pod 0,05 byla považována za statisticky významnou.

Stručně řečeno, metody byly navrženy k prozkoumání, zda krátkodobá terapie inhibitorem SGLT-2, snížením tvorby hydroxylových volných radikálů a zlepšením indexů RBC a abnormální albuminurie, by také mohly přinést měřitelná zlepšení v diabetické neuropatické funkci a příbuzných hydroxylových volných radikálech.